Ano ang nuclear reactor

Ang mga salitang "nuclear reactor" na ngayon ang pamilyar sa lahat, sa katunayan, sa pagiging isang simbolo ng isang panahon. Sa kabila ng mga potensyal na mga panganib ng paggamit ng naturang mga aparato, sa liwanag ng pag-ubos ng mundo ng langis Taglay reactors nuclear fuel ay napaka-promising.

Ang isang nuclear reactor ay isang engineering device, kung saan ang reaksyon ay kontrolado fission ng fissile radioactive na materyales, na sinamahan ng release ng enerhiya. Ang pangunahing layunin - ang henerasyon ng isang electric kasalukuyang (nuclear power halaman - NPP), at pagkuha ng mabibigat na elemento fissile ng periodic table (conversion). Ang unang nuclear reactor ay binuo at ilagay sa operasyon sa 1942 sa Estados Unidos sa ilalim ng pangangasiwa ng mga tanyag pisisista ng kanyang oras - Enrique Fermi. Tatlong taon matapos ang kanyang reactor inilunsad Canada, at noong 1946 - Russian.

Tandaan namin ang isang mahalagang punto: maraming mga tao ay pamilyar sa mga paksa, kalimitang naniniwala na ang isang nuclear reactor ay bumubuo ng koryente direkta, at ito ay isang byproduct ng radioactive fissile gasolina. Sa kasamaang palad, hindi ito ang kaso. Sa kakanyahan, ang nuclear reactor ay isang malaking heater, kung hindi "reboiler" nagpapaalam init medium na nagsasagawa ng kapaki-pakinabang na trabaho at produksyon ng koryente sa pamamagitan ng isang maginoo dyeneretor.

Upang sagutin ang maraming tanong, isaalang-alang ang nuclear reactor unit. Structurally, ang anumang nuclear reactor ay kinabibilangan ng mga sumusunod na sangkap:

- gitnang aktibong zone na may mabilis neutron moderator. Ito ay kung saan ang fission reaction;

- layer na sumasalamin neutrons. Ito ay kinakailangan upang mabawasan ang pagtagos ng ionizing radiation, pati na rin upang mapagbuti ang kahusayan ng pag-install;

- radiation proteksyon. Bilang isang panuntunan, humantong shields;

- coolant. Ang lahat ng kasalukuyang mga modelo ng reactors ay isang mahalagang bahagi;

- nuclei baras control device pagkabulok sa panahon ng reaksyon;

- paglamig circuit;

- ang mekanismo ng remote control.

Para sa pagpapatakbo ng nuclear reactors boilers ginagamit mabigat na metal - uranium-233, 235 o plutoniyum-239. Mga katangian ng mga sangkap na ito ay na ang bawat yunit ng oras sa kanilang atomic istraktura sumasailalim kusang decomposition (paghahati). Sa prosesong ito, ang mga nuclei ng atoms inilabas neutrons. Atom nawala (nakuha) neutron ay convert sa isa pang elemento ng periodic table. Halimbawa, sa isang paraan ng Uranium-Plutonium-238 ay inihanda 239. Kitang-kita sa katabing atom ng mga materyal fuel ito ay, salamat sa kanyang mataas na bilis release karagdagang neutrons. Kabuuang mga pagtaas sa paglala - ay nagsisimula sa isang chain reaction ng fission. Kung sa yugtong ito na hindi magsagawa ng pagkilos sa kanyang regulasyon, ang resulta ay isang walang pigil nuclear chain reaction, sinamahan ng isang avalanche release malaking halaga ng enerhiya (nuclear pagsabog).

Upang kontrolin ang paggamit ng dalawang umiiral na pamamaraan - nagpapakilala sa core ng moderator na kung saan binabawasan ang neutron speed self-nagtutukod upang iproseso at pagpasok ng nais na bilang ng control rods (cadmium o boron) sumisipsip ng labis na neutrons.

Sa pagkabulok ng mga nuclei ay bumubuo ng init, na heats isang nagpapalipat-lipat ng init transfer likido (tubig), ito ay convert sa steam umiikot sa isang turbine at electric generator.

Ang mga pangunahing scheme. Mayroong ilang mga varieties ng mga ito. Halimbawa, water-coolant ay maaaring natural o kumukulo sa ilalim ng presyon. Ang huli ay ginagawang posible upang makakuha ng pagkainit-init ng singaw, ang pagtaas ng kahusayan. Higit pa rito, tubig - hindi lamang ang uri ng coolant (maaaring maging isang gas o likido metal). Gayundin, sa ilang mga bersyon ng reactors retardant ay hindi na ginagamit.